压力下的(Ga,Mn)As：第一性原理研究
材料科学
2015-05-27 v2
摘要
我们展示了利用杂化HSE06泛函进行的第一性原理计算获得的GaMnAs在x=6.25%和12.5%以及0到15 GPa压力范围内的电子和磁学性质。与常压下的光电子能谱实验一致，我们发现对于x=6.25%，非杂化Mn-3d能级和Mn诱导态分别位于Fermi能级下方约5 eV和0.4 eV处。对于升高的压力，Mn-3d能级、Mn诱导态和Fermi能级向高能量方向移动，然而，由于Mn-3d能级与价As-4p轨道的杂化，Mn诱导态相对于Fermi能级的位置保持不变。我们还利用Monte Carlo模拟估算了Curie温度(T_C)。在零压力下，我们得到T_C=181K，而压力引起的T_C变化为dT_C/dp=+4.3 K/GPa (x=12.5%)，以及对于x=6.25%在压力高达6 GPa时dT_C/dp\approx+2.2 K/GPa。确定的dT_C/dp值与实验上在p\leq 1.2 GPa时发现的dT_C/dp=+(2-3) K/GPa以及在hole localization效应较次要的区域中针对GaMnAs在p-d Zener模型中估算的值进行了有利比较。
引用
@article{arxiv.1502.03861,
title = {(Ga,Mn)As under pressure: a first-principles investigation},
author = {N. Gonzalez Szwacki and Jacek A. Majewski and T. Dietl},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03861},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 5 figures